ES2377752T5 - Turbina eólica, buje para turbina eólica y uso del mismo - Google Patents

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Description

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DESCRIPCION
Turbina eolica, buje para turbina eolica y uso del mismo Antecedentes de la invencion
La invencion se refiere a una turbina eolica de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1, un buje para una turbina eolica de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 13 y el uso del mismo.
Descripcion de la tecnica relacionada
Una turbina eolica conocida en la tecnica comprende una torre de turbina eolica y una gondola de turbina eolica situada en la parte superior de la torre. Un rotor de turbina eolica con tres aspas de turbina eolica se conecta a la gondola a traves de un arbol de baja velocidad, tal como se ilustra en la figura 1.
Las turbinas eolicas modernas controlan la carga sobre el rotor haciendo pasar las aspas dentro y fuera del viento entrante. Las aspas se hacen pasar para optimizar la salida o para proteger la turbina eolica de danos por sobrecarga.
Para realizar el paso, cada aspa esta provista con una disposicion de paso, que comprende un cojinete de paso entre el buje y el aspa, y algun tipo de mecanismo, casi siempre un cilindro hidraulico, para proporcionar la fuerza para el paso del aspa y para mantenerla en una posicion dada. Esta disposicion de paso permite que cada aspa gire aproximadamente 90° alrededor de su eje longitudinal.
Como el tamano de las turbinas eolicas modernas se incrementa, la carga, en la mayona de las diferentes partes de las que consta una turbina eolica, tambien se incrementa. En especial, las cargas en la disposicion de paso se incrementan significativamente debido al incremento del tamano del aspa y a la salida de energfa global de la turbina eolica. Ademas, el uso de material en la disposicion de paso y, por tanto, el peso de la disposicion se ha incrementado significativamente con el incremento del tamano de la turbina eolica moderna.
La solicitud PCT n.° WO-A 01/69081 divulga un cojinete de paso para una turbina eolica, en el que el aspa de turbina eolica termina en una brida de horquilla. Las superficies de las bridas del aspa se conectan al anillo interno y externo de un cojinete de tres anillos. El diseno del aspa se vuelve mas complejo, ya que el aspa tiene que estar fraccionada en dos subarmazones, comprendiendo cada uno bridas de union, lo que incrementa significativamente los costes y el peso global del aspa de la turbina eolica.
El objetivo de la invencion es proporcionar una tecnica de turbina eolica con una junta de paso mejorada, que sea fuerte y eficaz en peso.
La invencion
La invencion proporciona una turbina eolica de acuerdo con la reivindicacion 1.
Por el presente documento, es posible garantizar una union de aspa sencilla disenada solo con una brida de union en el aspa y, proporcionando las areas de montaje en el buje con al menos dos superficies de transferencia de carga concentricas, es posible proporcionar un diseno ngido del buje, que puede proporcionar una conexion fuerte y ngida entre un anillo externo y uno interno de un cojinete de paso de tres anillos. Esto tambien es ventajoso, ya que el peso del material necesario para realizar una conexion fuerte y ngida de este tipo se mueve mas cerca del centro de rotacion, reduciendo asf las cargas en el buje.
Ademas, las al menos dos superficies de transferencia de carga concentricas permiten que las cargas de y desde el aspa y el cojinete de paso se puedan extender a lo largo de un area mas grande, permitiendo mejores calidades de transferencia de carga del buje.
Habna que destacar que el termino "buje" debe entenderse como la parte de la turbina eolica a la que se unen las aspas. El termino "buje", por lo tanto, tambien abarca el dispositivo semirngido al que se unen las aspas en turbinas eolicas semirngidas.
En un aspecto de la invencion, dicho al menos un anillo externo de dicho al menos un cojinete de paso se une a una de dichas al menos dos superficies de transferencia de carga, y dicho al menos un anillo interno de dicho al menos un cojinete de paso se une a la otra de dichas al menos dos superficies de transferencia de carga.
Mediante la conexion de uno de los anillos de cojinete con una de las superficies de transferencia de carga y del otro anillo con la otra superficie de transferencia de carga, la carga desde la unidad de aspa se transfiere a lo largo de un area mas grande de las areas de montaje en el buje. Esto es ventajoso ya que las cargas y la tension en el buje se pueden distribuir mejor y transferirse a la gondola.
De acuerdo con la invencion, dicho al menos un anillo central esta unido a una brida en dicha aspa, por ejemplo, una brida de base por medios de union de aspa, tales como tornillos, pernos o esparragos.
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Es ventajoso conectar el aspa al anillo central del cojinete, ya que proporciona un diseno sencillo y por lo tanto eficaz en coste y peso de las aspas.
En un aspecto de la invencion, dichas al menos dos superficies de transferencia de carga concentricas estan separadas por al menos una ranura.
Es ventajoso separar las superficies de transferencia de carga por una ranura, ya que proporciona espacio para que el anillo central se mueva un poco sin ponerse en contacto con la superficie que conecta las dos superficies de transferencia de carga concentricas, si el cojinete de paso es de un tipo en el que las superficies de la parte inferior y/o superior estan alineadas.
En un aspecto de la invencion, dicho medio de union de aspa se extiende en dicha al menos una ranura.
El anillo de cojinete que esta conectado al aspa, normalmente esta conectado por un medio de union de aspa, tal como pernos prisioneros. Si los anillos de cojinete estan alineados o sustancialmente alineados y no hay ninguna ranura bajo el anillo central, el anillo central tendna que estar compensado significativamente en relacion con los anillos de cojinete interno y externo para proporcionar espacio para los pernos prisioneros ampliados. Esto aumentana el peso y el coste de los cojinetes, ya que partes de los anillos de cojinete internos y externos solo funcionanan como espaciadores. Por lo tanto, es ventajoso si el medio de union de aspa se extiende en la ranura.
En un aspecto de la invencion, dicha ranura esta cargada o parcialmente cargada con un lubricante, tal como grasa para cojinetes.
Es ventajoso dotar a la ranura con un lubricante tal como grasa para cojinetes, ya que tanto lubrica el cojinete como evita que la suciedad, el agua u otros materiales potencialmente perjudiciales se pongan en contacto con el cojinete.
De acuerdo con la invencion, dichas al menos dos areas de montaje estan provistas cada una con orificios pasantes para examen, al menos para examinar dicho medio de union de aspa.
Es ventajoso proporcionar las areas de montaje con orificios pasantes para examen, ya que permiten la posibilidad de inspeccionar y ajustar el medio de union de aspa despues de que se haya ensamblado el rotor.
En un aspecto de la invencion, dichas al menos dos areas de montaje estan provistas cada una con cuatro o mas orificios pasantes para examen espaciados mutuamente de manera uniforme.
La disposicion de paso permite que cada aspa se gire un poco mas de 90°. Por lo tanto, es ventajoso proporcionar las areas de montaje con cuatro o mas orificios pasantes para examen espaciados mutuamente de manera uniforme, ya que todos los medios de union de aspa pueden alcanzar mas de un paso de 90° de las aspas.
En un aspecto de la invencion, dichos orificios pasantes para examen estan situados en o en proximidad cercana con dicha al menos una ranura.
La ranura esta situada bajo el medio de union de aspa y los orificios pasantes para examen se proporcionan para examinar y posiblemente para ajustar los medios de union de aspa. Por lo tanto, es ventajoso colocar los orificios pasantes para examen en o en proximidad cercana de la ranura.
En un aspecto de la invencion, dichos orificios pasantes para examen se tapan, por ejemplo, por medio de tapas lisas o roscadas.
Cuando los orificios pasantes para examen no estan en uso, es ventajoso taparlos para evitar que la suciedad, el agua u otros materiales potencialmente perjudiciales se pongan en contacto con el cojinete de paso.
En un aspecto de la invencion, los lados de la parte inferior opuestos a dichas superficies de transferencia de carga y en proximidad cercana de dichos orificios pasantes para examen en dicho buje, comprenden una o mas superficies de contacto para ajustar el equipo, por ejemplo, para ajustar dichos medios de union de aspa.
Los medios de union de aspa grandes, tales como pernos prisioneros, se ajustan normalmente por el uso de equipo de ajuste especial, que empuja el perno mientras se ajusta la tuerca. Este equipo de ajuste requiere una superficie ngida para permitir este empuje axial del perno. Por lo tanto, es ventajoso proporcionar el buje con una superficie de contacto alrededor de los orificios pasantes para examen en el lado del buje opuesto a las superficies de transferencia de carga.
En un aspecto de la invencion, dichas areas de montaje comprenden sistemas de deteccion de fallos, estableciendo un circuito electrico cerrado de un defecto mecanico de dicho medio de union de aspa.
Es muy peligroso si el medio de union de aspa se rompe o si se afloja la tuerca, ya que en el peor de los casos podna dar lugar a que se caiga un aspa. Por lo tanto, es ventajoso proporcionar las areas de montaje con un sistema de deteccion de fallos, que pueda detectar un defecto mecanico si se establece un circuito electrico cerrado.
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En un aspecto de la invencion, dichos sistemas de deteccion de fallos comprenden al menos un anillo de deteccion o partes de anillo de deteccion que estan electricamente aislados de y que tienen un potencial electrico opuesto a dicho medio de union de aspa.
Al proporcionar los sistemas de deteccion de fallos con un anillo de deteccion o partes de anillo de deteccion y aislarlas electricamente del medio de union de aspa, es posible detectar si se produce cualquier error, lo que establecera contacto entre el anillo y el medio de union de aspa, cerrando de este modo un circuito electrico. Por lo tanto, tambien es ventajoso proporcionar el medio de union de aspa y el anillo de deteccion o partes de anillo con potencial electrico opuesto.
En un aspecto de la invencion, dicho al menos un anillo de deteccion o partes de anillo de deteccion esta situado en dicha ranura.
Los medios de union de aspa estan situados en o sobre la ranura y el anillo de deteccion o partes de anillo de deteccion estan provistas para detectar defectos de los medios de union de aspa. Por lo tanto, es ventajoso colocar el anillo de deteccion o partes de anillo de deteccion en la ranura.
La invencion proporciona ademas un buje de turbina eolica de acuerdo con la reivindicacion 13.
Por el presente documento, se logra una realizacion ventajosa de un buje de acuerdo con la invencion.
En un aspecto de la invencion, dichas superficies de transferencia de carga estan provistas con medios de union de transferencia de carga, tales como uno o mas drculos de orificios pasantes lisos, orificios pasantes roscados, pasadores roscados o preferentemente agujeros ciegos roscados.
Es ventajoso proporcionar superficies de transferencia de carga con medios de union tales como orificios ciegos roscados, ya que permite la union del cojinete de paso de manera sencilla y bien probada.
En un aspecto de la invencion, dichas al menos dos superficies de transferencia de carga concentricas estan separadas por al menos una ranura.
Por el presente documento, se logra una realizacion ventajosa de la invencion.
En un aspecto de la invencion, dicha al menos una ranura tiene una anchura radial de entre 5 y 250 mm, preferentemente entre 15 y 150 mm y lo mas preferente entre 30 y 100 mm.
Los presentes intervalos de anchura de la ranura proporcionan una relacion ventajosa entre el espacio para el medio de union de aspa ampliada y la anchura y rigidez de las superficies de transferencia de carga adyacente.
En un aspecto de la invencion, dicha al menos una ranura tiene una profundidad en relacion con dichas superficies de transferencia de carga de entre 5 y 250 mm, preferentemente de 10 a 150 mm y lo mas preferente 20 y 90 mm.
Los presentes intervalos de profundidad de la ranura proporcionan una relacion ventajosa entre el espacio para el medio de union de aspa ampliada y la rigidez de las superficies de transferencia de carga.
De acuerdo con la invencion, dichas al menos dos areas de montaje estan provistas con orificios pasantes para examen.
En un aspecto de la invencion, dichas al menos dos areas de montaje estan provistas cada una con cuatro o mas orificios pasantes para examen espaciados mutuamente de forma uniforme.
Por el presente documento, se logra una realizacion ventajosa de la invencion.
En un aspecto de la invencion, dichos orificios pasantes para examen estan situados en o en proximidad cercana con dicha al menos una ranura.
Por el presente documento, se logra una realizacion ventajosa de la invencion.
En un aspecto de la invencion, dichos orificios pasantes para examen tienen un diametro de entre 5 y 250 mm, preferentemente entre 15 y 150 mm y lo mas preferente entre 30 y 110 mm.
Los presentes intervalos de diametro de los orificios pasantes para examen proporcionan una relacion ventajosa entre el espacio para el examen y para el posible ajuste del medio de union de aspa de las areas de montaje en el buje.
En un aspecto de la invencion, los lados de la parte inferior, opuestos a dichas superficies de transferencia de carga y en proximidad cercana de dichos orificios pasantes para examen en dicho buje, comprenden una o mas superficies de contacto para ajustar el equipo.
Por el presente documento, se logra una realizacion ventajosa de la invencion.
En un aspecto de la invencion, dicha una o mas superficies de contacto son paralelas con dichas superficies de transferencia de carga concentricas.
Para garantizar que el ajuste del equipo funcione apropiadamente y no dane el medio de union de aspa cuando se empujan, es ventajoso que las superficies de contacto esten paralelas con las superficies de transferencia de carga.
5 La invencion proporciona ademas el uso de un buje de turbina eolica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 22 en una turbina eolica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que dicha turbina eolica es una turbina eolica de paso de velocidad variable.
La junta entre las aspas y el buje normalmente estan bajo mas presion en una turbina eolica de paso de velocidad variable, que en una turbina eolica de velocidad fija, debido a las variaciones en la carga producidas por distintas 10 velocidades. Por lo tanto, es ventajoso proporcionar una turbina eolica de paso de velocidad variable con un buje de acuerdo con la invencion.
Figuras
La invencion se describira a continuacion con referencia a figuras, en las que la fig. 1 ilustra una turbina eolica moderna grande, vista desde el frente,
15 la fig. 2 ilustra un buje de turbina eolica que comprende tres aspas, visto desde el frente,
la figura 3 ilustra un buje de turbina eolica sin aspas, visto en perpendicular con respecto a un area de montaje de aspa, la figura 4 ilustra la seccion A-A, B-B y C-C de la figura 3,
la figura 5 ilustra una seccion a traves de un orificio de examen de un area de montaje que comprende una tapa,
la figura 6 ilustra una seccion a traves de un orificio de examen de un area de montaje durante el ajuste de un perno 20 prisionero de aspa,
la figura 7 ilustra una seccion a traves de un area de montaje que comprende un sistema de deteccion de fallos, la fig. 8 ilustra una realizacion de un cojinete de paso que comprende tres anillos y seis hileras de bolas, la figura 9 ilustra una realizacion de un cojinete de paso que comprende tres anillos y cuatro hileras de bolas, y la figura 10 ilustra una realizacion de un cojinete de paso que comprende tres anillos y seis hileras de rodillos.
25 Descripcion detallada
La figura 1 ilustra una turbina eolica 1, que comprende una torre 2 y una gondola de turbina eolica 3 situada en la parte superior de la torre 2. El rotor de turbina eolica 4, que comprende dos aspas de turbina eolica 5, esta conectado a la gondola 3 a traves del arbol de baja velocidad que se extiende fuera de la parte frontal de la gondola 3.
La fig. 2 ilustra un buje de turbina eolica 7 que comprenden tres aspas 5, visto desde el frente. En esta realizacion de la 30 invencion, el buje 7 comprende tres areas de montaje 6 para la union de las unidades de las aspas 31. Cada unidad de aspa 31 comprende un aspa de turbina eolica 5 y un cojinete de paso 9. El cojinete de paso 9 esta unido al aspa 5 y al area de montaje del buje 7 permitiendo que el aspa 5 gire alrededor de su eje longitudinal.
En esta realizacion de la invencion, el buje 7 comprende ademas una abertura 17 en la parte delantera del buje 7.
El cojinete de paso 9 tiene que transferir las fuerzas principalmente de tres fuentes diferentes. El aspa 5 (y 35 naturalmente los propios cojinetes 9) esta bajo una influencia constante de la fuerza de gravitacion. La direccion de la fuerza gravitacional vana dependiendo de la posicion de las aspas 5, induciendo diferentes cargas en los cojinetes de paso 9. Cuando el aspa esta en marcha, el cojinete 9 tambien esta bajo la influencia de una fuerza centnfuga, que produce principalmente un empuje axial en el cojinete 9. Por ultimo, los cojinetes 9 estan bajo la influencia de la carga eolica de las aspas 5. Esta fuerza es de lejos la mayor carga en los cojinetes 9 y produce un momento enorme, que los 40 cojinetes 9 tienen que soportar.
La carga sobre y desde todos los cojinetes de paso 9 tiene que transferirse al buje 7 y ademas al resto de la turbina eolica 1. Este hecho hace que la transferencia de carga entre los cojinetes de paso 9 y el buje 7 sea muy crucial, en especial cuando las cargas se hacen mayores debido a aspas mayores y a una salida de energfa mayor.
En esta realizacion de la invencion, se ilustra el buje 7 con tres areas de montaje 6 y, por lo tanto, tres aspas 5, pero en 45 otra realizacion el buje 7 podna comprender dos o cuatro areas de montaje 6.
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La figura 3 ilustra un buje de turbina eolica 7 sin aspas 5 visto en perpendicular con respecto al area de montaje de aspa 6. En esta realizacion de la invencion, el buje 7 comprende una superficie 17 para unir el buje 7 al arbol de baja velocidad o directamente al engranaje en o en proximidad cercana a la gondola 3.
Las areas de montaje de turbina eolica tradicionales 6 comprenden una superficie de transferencia de carga 10, 11, pero en esta realizacion de la invencion, el area de montaje 6 comprende tanto una superficie de transferencia de carga externa 10 como una superficie de transferencia de carga interna situada concentricamente 10, ambas centradas alrededor de una abertura 18 en el area de montaje 6. Cada superficie de transferencia de carga 10, 11 comprende un numero de orificios ciegos roscados internamente, pero, en otra realizacion de la invencion, las superficies de transferencia de carga 10, 11 podnan comprender orificios pasantes, pasadores roscados externamente, una combinacion de los mismos o cualquier otro medio adecuado para unir cojinetes de paso 9 a superficies de transferencia de carga 10, 11.
En esta realizacion de la invencion, las dos superficies de transferencia de carga 10, 11 estan separadas por una ranura 14 situada concentricamente entre las dos superficies de transferencia de carga 10, 11. La ranura 14 esta ilustrada con una anchura uniforme, pero en otra realizacion de la invencion, tanto la profundidad como la anchura de la ranura podnan variar. La ranura 14 esta provista de cuatro orificios de examen espaciados uniformemente 15. Puesto que las aspas pueden pasar tradicionalmente algo mas de 90°, todos los medios de union de aspa se pueden alcanzar o examinar a traves de los cuatros orificios de examen 15, pero, en otra realizacion de la invencion, el area de montaje 6 podna estar provista de otro numero de orificios de examen 15 tal como uno, tres, cinco o seis. Los orificios de examen 15 estan situados en el medio de la ranura 14, pero, en otra realizacion de la invencion, los agujeros de examen 15 podnan colocarse en otro diametro de paso o podnan ser cada uno de un diametro mayor de la anchura de la ranura 14, haciendo que se extiendan en las superficies de transferencia de carga 10, 11.
La figura 4 ilustra tres secciones distintas de la figura 3. La seccion de A-A ilustra una seccion en el area de montaje 6 cerca de la parte frontal del buje 7. Las dos superficies de transferencia de carga 10, 11 estan separadas por una ranura 14 y las superficies de transferencia de carga 10, 11 estan provistas de orificios ciegos roscados 12 para la union de los anillos de un cojinete de paso 9. En esta realizacion de la invencion, las ranuras estan conformadas en forma de un rectangulo con las esquinas redondeadas, pero, en otra realizacion de la invencion, la ranura podna ser, por ejemplo, semicircular o con forma poligonal.
La seccion B-B ilustra una seccion del area de montaje 6 cerca de otra area de montaje 6 y entre dos orificios de examen 15. El material entre las dos areas de montaje 6 esta disenado para realizar una conexion fuerte y ngida entre las dos areas de montaje 6 y el resto del buje 7.
La seccion C-C ilustra una seccion del area de montaje 6 cerca de otra area de montaje 6 y a traves de orificios de examen 15 en ambas areas de montaje 6. El buje esta disenado de modo que haya libre acceso a ambos orificios de examen 1,5, mientras que la conexion entre las dos areas de montaje 6 y el resto del buje 7 sigue siendo fuerte y ngida.
La figura 5 ilustra una seccion a traves de un orificio de examen 15 de un area de montaje 6. En esta realizacion de la invencion, el anillo interno 26 del cojinete de paso 9 esta conectado a la superficie de transferencia de carga interna 11 por medio de pernos prisioneros 21 y, asimismo, el anillo externo 24 esta unido a la superficie de transferencia de carga externa 10.
Los pernos prisioneros 21, que unen el aspa 5 con el anillo central 25 del cojinete de paso 9, se extienden en la ranura, pero, en otra realizacion de la invencion, el anillo central 25 podna desplazarse hacia arriba haciendo sitio bajo el para los pernos prisioneros ampliados 21 o el aspa 5 se podna unir por medio, por ejemplo, de tornillos Allen embutidos en el anillo central 25 del cojinete de paso 9. En este caso, el area de montaje 6 se podna fabricar sin la ranura 14, dejando las dos superficies de transferencia de carga 10, 11 conectadas por una superficie lisa.
Para evitar que la suciedad u otro material perjudicial entre en el cojinete de paso 9 y, por ejemplo, para lubricar el cojinete 9, la ranura podna cargarse o parcialmente cargarse con un lubricante, tal como grasa para cojinetes. Despues, los orificios de examen 15 tendnan que taparse por medio de una tapa lisa forzada en los orificios de examen 15 o, como se ilustra, proporcionando los orificios de examen 15 con una rosca interna y despues tapando los orificios 15 por medio de una tapa roscada 19.
La figura 6 tambien ilustra una seccion a traves de un orifico de examen 15 de un area de montaje. Ademas de usarse para examinar los medios de conexion de aspa 21, los orificios de examen 15 tambien se pueden usar para el ajuste de los pernos prisioneros 21. Esto se puede realizar, por ejemplo, por medio de un equipo de ajuste 30, como se ilustra. El equipo de ajuste 30 comprende un pasador central 32, que se enrosca en la parte roscada ampliada del perno prisionero 21 y se empuja mientras que el equipo de ajuste 30 se soporta sobre una superficie de contacto 22 en el buje 7. En el presente documento, el perno prisionero 21 esta provisto con una cantidad exacta de tension. Despues, se puede usar una parte de cabeza 33 para ajustar la tuerca 29, donde despues se libera el perno prisionero 21.
La figura 7 ilustra una seccion a traves de un area de montaje 6. En esta realizacion de la invencion, la ranura 14 esta provista de un sistema de deteccion de fallos. Un anillo de deteccion 28 se situa en el fondo de la ranura 21 y aislada electricamente de los pernos prisioneros de aspa 21 incorporandolo en o colocandolo en algun tipo de material electricamente aislante 23. En otra realizacion de la invencion, el sistema de deteccion de fallos podna comprender
5
10
15
20
25
30
35
40
45
mas de un anillo de deteccion 28 o uno o mas anillos 28 se podnan dividir en un numero de partes de anillo, por ejemplo, para no cubrir los orificios de examen 15. Una diferencia de potencial electrico entre los pernos prisioneros de aspa 21 y el anillo 28 se establecena entonces conectando los pernos prisioneros de aspa 21 y el anillo 28 a una fuente de alimentacion, por medio de algun tipo de medio de deteccion para detectar una corriente electrica en el sistema. Si se rompiera un perno prisionero 21 o si se desenroscara una tuerca 29, el perno 21 o la rosca 29 entrana en contacto con el anillo de deteccion 28 estableciendose de este modo un circuito electrico cerrado, haciendo que el medio de deteccion detecte una corriente en el circuito e iniciando un procedimiento de alarma.
La fig. 8, 9 y 10 ilustra partes de secciones transversales de tres realizaciones diferentes de cojinetes de paso 9 que comprenden tres anillos 24, 25, 26, de los que todos se pueden usar para conectar aspas 5 a un buje 7, de acuerdo con la invencion.
La fig. 8 ilustra una parte de una seccion transversal de un cojinete de paso 9 que comprende tres hileras 27 de bolas 13 entre el anillo externo 24 y el anillo central 25 y tres hileras 27 de bolas 13 entre el anillo central 25 y el anillo interno
26. En otra realizacion, el cojinete 9 podna comprender solo una o dos bolas 13 entre los anillos 24, 25, 26.
La figura 9 ilustra una realizacion de un cojinete de paso 9 que comprende dos hileras 27 de bolas 13 entre el anillo externo 24 y el anillo central 25 y dos hileras 27 de bolas 13 entre el anillo central 25 y el anillo interno 26. En esta realizacion del anillo central 25 esta provisto de una seccion media 34 proporcionando el cojinete 9 con la capacidad de transferir cargas axiales muy grandes.
La figura 10 ilustra una realizacion de un cojinete de paso 9 que comprende tres hileras 27 de rodillos 13 entre el anillo
externo 24 y el anillo central 25 y tres hileras 27 de rodillos 13 entre el anillo central 25 y el anillo interno 26. En esta
realizacion, el anillo interno y externo 24, 26 estan provistos de una seccion media 35 haciendo que el cojinete pueda transferir cargas axiales muy grandes.
La invencion se ha ejemplificado anteriormente con referencia a ejemplos espedficos de disenos y realizaciones de bujes de turbina eolica 7 y en particular las areas de montaje 6 y las superficies de transferencia de carga 10, 11 en el buje 7. Sin embargo, debena entenderse que la invencion no esta limitada a los ejemplos particulares descritos anteriormente, pero se puede disenar y alterar en una multitud de variedades dentro del alcance de la invencion, tal como se especifica en las reivindicaciones.
Lista
1. Turbina eolica
2. Torre
3. Gondola
4. Rotor
5. Aspa
6. Area de montaje
7. Buje
8. Brida de base de aspa
9. Cojinete de paso
10. Superficie de transferencia de carga externa
11. Superficie de transferencia de carga interna
12. Orificio ciego roscado para union de cojinete de paso
13. Elementos rodantes
14. Ranura
15. Orificio pasante para examen
16. Superficie de montaje de buje
17. Abertura de buje frontal
18. Abertura del area de montaje
10
15
19. Tapa roscada
20. Rosca de orificio de examen
21. Perno prisionero
22. Superficie de contacto
23. Material aislante electrico
24. Anillo externo
25. Anillo central
26. Anillo interno
27. Rodillo de elemento rodante
28. Anillo de deteccion
29. Tuerca de perno prisionero
30. Equipo de ajuste
31. Unidad de aspa
32. Pasador central
33. Parte de cabeza
34. Seccion media del anillo central
35. Seccion media de anillo interno y externo

Claims (23)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Una turbina eolica (1) que comprende
    al menos dos unidades de aspa (31), comprendiendo cada una un aspa de turbina eolica de paso controlado (5) y al menos un cojinete de paso (9), incluyendo al menos un anillo externo (24), al menos un anillo central (25) y al menos un anillo interno (26), y
    un buje (7) que comprende un area de montaje (6) para cada una de dichas unidades de aspa (31), caracterizado por que
    dicha area de montaje (6) comprende al menos dos superficies de transferencia de carga concentricas (10, 11) para unir dicha unidad de aspa (31), por medio de dicho al menos un cojinete de paso (9),
    en la que dicho al menos un anillo central (25) esta unido a una brida en dicha aspa (5), por ejemplo, una brida de base (8), por medios de union de aspa, tales como tornillos, pernos o esparragos (21),
    y en la que dichas al menos dos areas de montaje (6) estan provistas cada una de orificios pasantes para examen (15) al menos para examinar dicho medio de union de aspa (21).
  2. 2. Una turbina eolica (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que dicho al menos un anillo externo (24) de dicho al menos un cojinete de paso (9) se une a una de dichas al menos dos superficies de transferencia de carga (10, 11), y dicho al menos un anillo interno (26) de dicho al menos un cojinete de paso (9) se une a la otra de dichas al menos dos superficies de transferencia de carga (10, 11).
  3. 3. Una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dichas al menos dos superficies de transferencia de carga concentricas (10, 11) estan separadas por al menos una ranura (14).
  4. 4. Una turbina eolica (1) de acuerdo con la reivindicacion 3, en la que dicho medio de union de aspa (21) se extiende en dicha al menos una ranura (14).
  5. 5. Una turbina eolica (1) de acuerdo con la reivindicacion 3 o 4, en la que dicha ranura (14) esta cargada o parcialmente cargada con un lubricante, tal como grasa para cojinetes.
  6. 6. Una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dichas al menos dos areas de montaje (6) estan provistas cada una con cuatro o mas orificios pasantes para examen (15) espaciados mutuamente de forma uniforme.
  7. 7. Una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dichos orificios pasantes para examen (15) estan situados en o en proximidad cercana a dicha al menos una ranura (14).
  8. 8. Una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dichos orificios pasantes para examen (15) se tapan, por ejemplo, por medio de tapas lisas o roscadas (19).
  9. 9. Una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que los lados de la parte inferior opuestos a dichas superficies de transferencia de carga (10, 11) y en proximidad cercana de dichos orificios pasantes para examen (15) en dicho buje (7), comprenden una o mas superficies de contacto (22) para ajustar el equipo (30), por ejemplo, para ajustar dichos medios de union de aspa (21).
  10. 10. Una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dichas areas de montaje (6) comprenden sistemas de deteccion de fallos, estableciendo un circuito electrico cerrado de un defecto mecanico de dicho medio de union de aspa (21).
  11. 11. Una turbina eolica (1) de acuerdo con la reivindicacion 10, en la que dichos sistemas de deteccion de fallos comprenden al menos un anillo de deteccion (28) o partes de anillo de deteccion que estan electricamente aislados de y que tienen un potencial electrico opuesto a dicho medio de union de aspa (21).
  12. 12. Una turbina eolica (1) de acuerdo con la reivindicacion 11, en la que dicho al menos un anillo de deteccion (28) o partes de anillo de deteccion esta situado en dicha ranura (14).
  13. 13. Un buje de turbina eolica (7) para una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, comprendiendo dicho buje (7)
    al menos dos areas de montaje (6) para montar aspas de turbina eolica (5) por medio de cojinetes de paso (9), incluyendo al menos un anillo externo (24), al menos un anillo central (25) y al menos un anillo interno (26),
    caracterizado por que
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    dichas areas de montaje (6) comprenden cada una al menos dos superficies de transferencia de carga concentricas (10, 11) para la union de al menos dos de dichos anillos (24, 26),
    en la que dichas al menos dos areas de montaje (6) estan provistas con orificios pasantes para examen (15).
  14. 14. Un buje de turbina eolica (7) de acuerdo con la reivindicacion 13, en el que dichas superficies de transferencia de carga (10, 11) estan provistas cada una de medios de union de transferencia de carga, tales como uno o mas drculos de orificios pasantes lisos, orificios pasantes roscados, pasadores roscados o preferentemente agujeros ciegos roscados (12).
  15. 15. Un buje de turbina eolica (7) de acuerdo con la reivindicacion 13 o 14, en el que dichas al menos dos superficies de transferencia de carga concentricas (10, 11) estan separadas por al menos una ranura (14).
  16. 16. Un buje de turbina eolica (7) de acuerdo con la reivindicacion 15, en el que dicha al menos una ranura (14) tiene una anchura radial de entre 5 y 250 mm, preferentemente entre 15 y 150 mm y mas preferente entre 30 y 100 mm.
  17. 17. Un buje de turbina eolica (7) de acuerdo con la reivindicacion 15 o 16, en el que dicha al menos una ranura (14) tiene una profundidad en relacion con dichas superficies de transferencia de carga (10, 11) de entre 5 y 250 mm, preferentemente entre 10 y 150 mm y lo mas preferente entre 20 y 90 mm.
  18. 18. Un buje de turbina eolica (7) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13a 17, en el que dichas al menos dos areas de montaje (6) estan provistas cada una con cuatro o mas orificios pasantes para examen (15) espaciados mutuamente de forma uniforme.
  19. 19. Un buje de turbina eolica (7) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, en el que dichos orificios pasantes para examen (15) estan situados en o en proximidad cercana a dicha al menos una ranura (14).
  20. 20. Un buje de turbina eolica (7) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, en el que dichos orificios pasantes para examen (15) tienen un diametro de entre 5 y 250 mm, preferentemente entre 15 y 150 mm y lo mas preferente entre 30 y 110 mm.
  21. 21. Un buje de turbina eolica (7) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13a 20, en el que los lados de la parte inferior opuestos a dichas superficies de transferencia de carga (10, 11) y en proximidad cercana de dichos orificios pasantes para examen (15) en dicho buje (7), comprenden una o mas superficies de contacto (22) para ajustar el equipo (30).
  22. 22. Un buje de turbina eolica (7) de acuerdo con la reivindicacion 21, en el que dichas una o mas superficies de contacto (22) son paralelas a dichas superficies de transferencia de carga concentricas (10, 11).
  23. 23. Uso de un buje de turbina eolica (7) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 22 en una turbina eolica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que dicha turbina eolica (1) es una turbina eolica de paso de velocidad variable (1).
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